Узел аэродинамической опоры

 

ИСАНИЕ

С

Республик (1i)9

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.80 (21) 2947779/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К„з

F 16 С 17/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.822..5 (088.8) Опубликовано 07.02.82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 17.02.82 (72) Авторы изобретения

Н. Б. Анфимов и Е. П. Севодни (71) Заявитель (54) УЗЕЛ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОПОРЫ

Изобретение относится к приборостроению, машиностроению и может применяться при сборке опор на газовой смазке.

Известен узел аэродинамической опоры, содержащий ротор, подпятники, цилиндрическую керамическую втулку, а также стальную ось (1).

Недостатком устройства является то, что коэффициент линейного расширения металлической оси и керамической втулки различны, и при работе в интервале температур от -60 до +100 С имеет место деформация и разрушение керамической втулки.

Кроме того, пара керамическая втулка— стальная ось в известном гидроузле не исключает смешения центра тяжести узла и не обеспечивает достаточной степени точности их взаимного положения, которое необходимо обеспечить, исходя из требований к устройству, в котором устанавливается эта опора.

Целью изобретения является компенсация тепловых деформаций деталей с различным коэффициентом линейного расширения и устранение смещения центра тяжести узла при изменении температуры.

Союз Советских оциалистических ЧЬФ

Указанная цель обеспечивается тем, что узел аэродинамической опоры, содержащий ротор, подпятники, цилиндрическую керамическую втулку, а также стальную ось, снабжен компенсационной титановой втулкой, закрепленной центральной частью на стальной оси, при этом компенсационная втулка по наружной поверхности выполнена с выборкой в средней части и двумя симметричными цилиндрическими, расположенными у ее торцов поясками, по которым она закреплена ч керамической втулке.

На чертеже избражен узел аэродинамической опоры, разрез.

Узел аэродинамической опоры состоит из ротора 1, подпятников 2 и 3, цилиндрической керамической втулки 4, стальной оси 5, которая соединена с керамической втулкой 4 с помощью компенсационной титановой втулки 6, закрепленной центральной частью на стальной оси (например, с помощью резьбы). По наружной поверхности компенсационной втулки 6 в средней ее части выполнена выборка 7, а у торцов втулки 6 выполнены два симметричных цилиндрических пояска 8. По этим пояскам компенсационная втулка 6 закреплена в ке903601 рамической втулке 4, например, с помощью клея.

Стальная ось 5 по торцам жестко закреплена стопорной гайкой 9 в корпусе 10, который выполнен из материала, коэффициент линейного расширения которбго близок к коэффициенту линейного расширения материала оси 5, например, из САС. В местах соединения оси 5 со стопорной гайкой 3 выполнена резьба, которая позволяет создать более плотное соединение этих элементов и предотвращает смешение их в процессе ра- 1с . боты опоры в интервале температур от -60 до +100 С.

Подпятники 2 устанавливаются жестко на керамической втулке 4, на концах цилиндрической поверхности которой нанесе15 на резьба. Подпятники 2 и 3 контрятся стопорными гайками 11, установленными на клее. Статор электродвигателя 12, приводящий во вращение ротор 1, установлен в корпусе 10.

Устройство работает следующим обра- ро зом.

При подаче электропитания на статор

12 ротор 1 начинает вращение, которое создает подъемную силу в рабочем зазоре аэродинамической опоры S<. Воздействие на узел аэродинамической опоры широкого интервала температур внешней среды (например, от +100 до-60 C) приводит к расширению или сжатию оси 5.

Втулка 6 создает возможность компенсации этой тепловой деформации, в результате чего керамическая втулка 4, наружная поверхность которой влияет на величину и форму аэродинамического зазора S i, не испытывает воздействия теплового расширения стальной оси 5, коэффициент линейного расширения которой значительно больше, чем у керамической втулки 4. В результате этого керамическая втулка не разрушается, а аэродинамический зазор сохраняет форму и величину, которые необходимы для обеспечения надежной работы аэродинамической опоры.

Кроме того, резьба в центральной части оси 5 и компенсационной втулки 6 создает надежное крепление и предотвращает их взаимное смещение, обеспечивая таким образом стабильное положение центра тяжести узла аэродинамической опоры, что очень важно для обеспечения надежной работы устройства, в которое устанавливается узел аэродинамической опоры.

Фиксация подпятников 2 и 3 стопорной гайкой 11, законтренной с помощью клея, обеспечивает стабильность осевого аэродинамического зазора.

Использование изобретения позволяет существенно повысить надежность, стабильность работы и долговечность узла аэродинамической опоры за счет снижения температурных напряжений в местах соединения деталей опоры в широком интервале температур внешней среды (от -60 до

+100 С), а также обеспечивает стабильность положения центра тяжести узла аэродинамической опоры, что дает возможность резко улучшить характеристики устройств, в которые устанавливаются эти опоры.

Формула изобретения

Узел аэродинамической опоры, содержащий ротор, подпятники, цилиндрическую керамическую втулку, а также стальную ось, отличающийся тем, что, с целью компенсации тепловых деформаций деталей с различным коэффициентом линейного расширения и устранения смещения центра тяжести узла при изменении температуры, он снабжен компенсационной титановой втулкой, закрепленной центральной частью на стальной оси, при этом компенсационная втулка по наружной поверхности выполнена . с выборкой в средней части и двумя симметричными цилиндрическими, расположенными у ее торцов поясками, по которым она закреплена в керамической втулке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 1435687, кл. F 16 С, 1966 (прототип) .

903601

j0

Гр ду

Составитель И. Яковлев

Редактор Н. Егорова Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 71/17 Тираж 797 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4